光伏发电系统电流传感器的研究与开发

【摘要】：随着煤炭、石油等现有的化石能源消耗日益增大和全球变暖等生态环境的恶化,迫使人们寻求清洁能源和可再生资源。最近几十年,可再生能源开发已成为国内外的研究热点,光伏发电的研发已成为热点问题。对于光伏发电系统,电流的精确检测是光伏发电系统得以可靠和高效运行的基础。高性能的电流传感器的研发,对提高光伏发电系统的实际应用有重要意义。本文首先对光伏发电系统的应用前景和传感器的发展做了简要的分析,同时分析了光伏系统的电流特点。基于光伏系统电流的特性以及磁通门电流传感器的特点,本文最终确定了基于磁通门原理的电流检测方法。最后设计了一个基于磁通门原理的新型电流传感器,对电流实现实时准确的检测。本文提出的新型闭环结构的磁通门电流传感器,其结构紧凑,能够实现交直流的测量。该传感器是由两个磁芯组成,其中一个磁芯基于磁通门原理应用于直流和低频交流,另一个磁芯基于变压器效应应用于中高频电流检测。本文中对所提出的传感器的结构和工作原理做了详细的分析并且试制了电流传感器的样机,并对其性能做了仿真和实验研究。实验结果表明,本文所设计的电流传感器测量精度高,非线性误差低,灵敏度高,减小了由于磁滞误差造成的误差,降低了温漂和零漂,交直流可测,具有较大的量程范围和带宽。随着电力电子技术的发展,高精度电流传感器的需求不断增加,本文所设计的电流传感器具有广阔的应用前景。 【关键词】：光伏发电 传感器 磁通门 闭环 电流检测
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM615;TP212
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题研究背景8
• 1.2 课题研究的意义8-9
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势9-12
• 1.4 本课题的主要研究内容12-14
• 第二章 光伏发电系统电流的特性分析14-30
• 2.1 光伏发电系统的构成14-15
• 2.2 光伏系统拓扑结构15-17
• 2.2.1 隔离型光伏并网逆变器15-16
• 2.2.2 非隔离型光伏并网逆变器16-17
• 2.3 光伏系统电流的特点17-20
• 2.3.1 光伏电池的电流检测17-18
• 2.3.2 控制电路电流的特点18-20
• 2.4 光伏发电系统中的漏电流20-27
• 2.4.1 漏电流的理论分析20-23
• 2.4.2 漏电流的仿真分析23-24
• 2.4.3 抑制漏电流非隔离型逆变器24-27
• 2.5 本章小结27-30
• 第三章 磁通门的作用机理以及特性分析30-40
• 3.1 磁通门技术简介30
• 3.2 磁通门基本原理30-35
• 3.3 相敏解调原理35-38
• 3.4 检测电路38
• 3.5 本章小结38-40
• 第四章 新型光伏电流传感器的设计与实现40-50
• 4.1 新型传感器的整体设计40-41
• 4.2 磁通门探头的参数的选择41-43
• 4.2.1 磁芯材料的选择41-42
• 4.2.2 磁通门探头的结构42-43
• 4.3 零磁通状态的实现43-44
• 4.4 激磁源的选择44-47
• 4.4.1 激励源选取的标准44-45
• 4.4.2 激励电路45-47
• 4.5 积分电路的设计47
• 4.6 闭环结构和开环结构的分析47-48
• 4.7 闭环系统的总体设计48-49
• 4.8 本章小结49-50
• 第五章 仿真分析和实验研究50-60
• 5.1 仿真分析50-54
• 5.1.1 有限元仿真50-53
• 5.1.2 电路的仿真53-54
• 5.2 实验分析54-58
• 5.2.1 可行性分析55-56
• 5.2.2 直流线性度试验56-57
• 5.2.3 磁滞误差试验57-58
• 5.2.4 交流测试实验58
• 5.3 本章总结58-60
• 第六章 结论60-62
• 参考文献62-67
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果67-68
• 致谢68

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

户用光伏发电系统的研究与应用    马勇刚;谢建;李自应;张跃;曾丽琴;

光伏发电系统在建筑项目中的应用探讨    李雷;杨舒;

简讯    

程艺厅长祝贺我院获2011年全国职业院校技能大赛“光伏发电系统安装调试”赛项二等奖    

晶澳慈善基金会向希望小学捐赠光伏发电系统    

光伏发电系统的碳值分析    张改景;龙惟定;苑翔;

改进的光伏发电系统并网控制技术    彭一琦;

高铁车站光伏发电系统应用    江伟山;周倩;

光伏发电系统功率预测研究方法综述    邓雅;胡书举;孟岩峰;许洪华;

光伏发电系统碳排放计算模型及应用    龚道仁;陈迪;袁志钟;

光伏发电系统用高效逆变器的研究    周光明;沈煜;张晋茂;麻凯恩;朱正菲;杜强;

太阳能光伏发电系统性能分析的模糊综合评价方法    陆亚萍;梁小冰;

分布式光伏发电系统及微型逆变器综述    程丽敏;曹阳;

太阳能光伏发电系统工程结构强度设计    郝文华;

光伏发电系统的计算机辅助设计    王景义;

户用独立式光伏发电系统研究    李春华;刘维亭;姜文刚;

光伏发电系统建模及其控制器参数的全局优化设计方法研究    谢亦丰;祝明华;熊连松;李琛;卓放;张海龙;

用于热光伏发电系统的发射体材料的研究进展    徐峰;刘爱民;罗慧晶;翁占坤;

小型离网光伏发电系统的设计    程启明;李明;陈根;王鹤霖;

光伏发电系统的过去,现在和未来    冯垛生;

莱芜供电首建光伏发电系统    王宪才　魏延彬

莱芜供电公司建成首个光伏发电系统    通讯员 王宪才　魏延彬

光伏发电系统租还是买？    徐瑶

数倍聚光跟踪光伏发电系统解决太阳能高成本难题    申淳

晶澳公司捐赠光伏发电系统    特约记者 牛献力　通讯员 王丽英

美研制新式太阳能热光伏发电系统    记者 刘霞

广东最大户用光伏发电系统亮相    本报记者　 戈晓芳 见习记者 于洋

我市首座太阳能光伏发电系统正式并网发电    记者 王莹　特约通讯员 刘孟君

我省光伏产业又添高科技“新丁”    记者 星子

依托自然优势发展新疆光伏产业    苏国平　新疆经信委副主任

物联网架构的太阳能光伏自跟踪发电监控系统关键技术研究    王欢

小功率光伏发电系统关键技术的研究    毛鹏

光伏发电系统效率提高理论方法及关键技术研究    朱艳伟

分布式光伏发电系统的控制和孤岛故障检测    吴志鹏

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏发电系统运行理论与关键技术研究    徐瑞东

太阳能光伏发电系统的控制问题研究    熊远生

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

泛（火用）分析方法及其应用研究    蒋爱华

20MW_P光伏发电系统设计与研究    王文响

温室光伏供电系统    王京

基于分岔理论的光伏发电系统研究    陈墨

关于光伏发电站系统优化设计的研究    马高祥

离网型光伏发电系统的分析和设计    李超凡

小功率光伏发电系统MPPT及并网逆变器控制方法研究    张彬

沙漠机器人可折叠光伏发电系统设计    王晨

屋顶光伏发电系统并网的研究    侯朝晖

光伏发电系统性能优化设计    张萍

分布式光伏发电建设运营模式研究    葛鑫